《路基路面工程》
第一篇 路基工程设计
第一章 绪论
§1-1公路的组成及路基设计的基本内容
一、 路基的概念
1、公路的主要组成部分:路基、路面、路肩、路基边坡及边沟。防护
工程及特性构造物。(P2-3) 2、路基的概念:
是路面的基础,对路堤而言指全部填方高度;对路堑而言指路面以下80cm范围这一层。
3、路基的作用:
公路的主要承重结构,没有路基的稳定性和强度就没有路面的强度和稳定, 造价:占公路总造价的25%~45%;林区占55~70左右。
工艺较简单,工程数量大,耗费劳力多。例平微区三级公路每公里土石方数量仅8000~16000m3,山岭重丘区占2000~60000m3.
路基施工改变了原线原有自然状态,挖填借弃土石方涉及当地生态平衡,水土保持和农田水利。路基工程对施工期限的影响力较大。土石方相对集中或条件比较复杂的路段,往往是公路施工期限的关键。路基稳定与否,对路面工程质量影响甚大,关系到公路的正常投入使用。因此,做好路基工程设计,施工与养护,具有重要意义。
二、 路基设计的内容
1、对路基主体工程(路堤、路堑)设计。确定边坡度及横断面设计:
一般路基:根据经验或规范上的典型横断面图直接套用设计 特殊路基:进行特殊设计(如不良地质地段,大填大挖)
四川农大都江堰分校工程技术系《工程测量》教案 黄显彬 - 1 -
2、排水系统设计:
地面排水:边沟、排水沟、截水沟。 地下排水:暗沟、渗沟、渗井等。
3、路基防护与加固设计:坡面防护、冲刷防护、支当建筑物等。 4、路基其他工程设计:取土坑、弃土堆、护坡道….等
§1-2路基的常见病害及对路基的基本要求
三、 常见病害
1、路基的沉陷;
两种情况:路基本身的沉陷
地基的沉陷引起路基的沉陷
2、路基边坡的塌方 3、路基沿山体塌方
4、不良地质,水文条件造成的路基破坏
因此,必便对路基: 进行合理设计
避开不良地质,水文条件地段 严格施工质量
二、对路基的要求:
具有足够的整体稳定性(防止路基整体和边坡坍塌)
具有足够的强度(用压实度和弯沉检测)
具有足够的水温稳定性(高级路面设置水温层)
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第二章 路基的强度与干湿类型
§2.1路基强度与稳定性
一、 影响路基强度和稳定性的因素
1、 路基本体的材料性质; 2、 作用于路基的荷载;
3、 路基所处位置的土质、水文地质、气候等自然因素。
二、 路基工作区
1、 路基受力状况
垂直方向受力:
路基(忽略路面)自重静荷载—产生的压应力随着深度增加而加大;
行车动荷载—产生的压应力随着深度增加而减小。
路基顶面受到垂直力的大小,与车轮的荷载重、路面的刚度和厚度有关,当路面的刚度和厚度都很小时,这个数值可达491~678kpa;反之,可小到147~196kpa。 水平方向汽车作用力仅仅为7~15cm,可忽略水平力对路基的影响。
2、 路基工作区
概念:由前面可知,行车荷载所产生的垂直力,随着深度增加而减小较快。自重应力则随着深度增加而增大。因此,到某一深度Za处,行车荷载所产生的垂直应力仅仅为路基自重应力的1/5~1/10时,可忽略行车荷载对路基的影响。这一深度范围称为行车荷载对路基有影响的深度范围,即路基工作区。
路基工作区的深度及要求:一般80cm。显然在路基工作区范围内这一层的质量和状态如何,是否稳定,应予以特别重视,无论是填料的选择、压实、排水、防冻胀等均应高度重视。P25
路基压实度(参《公路路基施工要点与质量控制》P141)
填挖类型 上路床 下路床 上路堤 下路堤 零填及路堑路床 路面底面以下深度(m) 0~0.3 0.3~0.8 0.8~1.5 1.50以下 0~0.3 压实度(%) 高速公路、一级公路 ≥96 ≥96 ≥94 ≥93 ≥96 二级公路 ≥95 ≥95 ≥94 ≥92 ≥95 三、四级公路 ≥94 ≥94 ≥93 ≥90 ≥94 四川农大都江堰分校工程技术系《工程测量》教案 黄显彬 - 3 -
三、 路基土
简介土的不均匀系数Cu、曲率系数CC;石、砂性土、粘性土、粉性土(粉质土)、重粘土等。P15-16
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